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一种试验环境可控的多向微动疲劳试验装置

一种试验环境可控的多向微动疲劳试验装置，包括由电磁激振作动器、测力传感器一、夹持球形上试件的上夹具等组成的垂向微动机构和由夹持平面下试件的下夹具、测力传感器二、压电陶瓷作动器和纵向横向二维移动平台等组成的横向微动机构，并通过下气氛罩和上气氛罩将垂向微动机构及横向微动机构罩住形成气氛控制空间，且在下夹具周沿设置高出平面试件的液体介质槽。该种试验装置能使紧配合的摩擦副在人工控制的特定气氛和/或液体环境中进行多向微动，从而更真实准确的测试出特定环境条件下，材料的多向微动摩擦磨损性能，为机械与生物工程的相关设计、使用与维护提供更准确、更可靠的依据，以提高装备与器械的性能与寿命。
一种多向微动疲劳试验机

一种多向微动疲劳试验机，由电磁激振驱动装置、压电激振驱动装置、数据采集控制系统和机座构成，其中：上夹具夹持球形上试件，上夹具夹持腔与电磁激振作动器通过测力传感器一相连；电磁激振作动器通过凸轮机构与电机相连；电机、电磁激振作动器和测力传感器一与数据采集控制系统电连接；下夹具夹持平面下试件，下夹具夹持腔与压电陶瓷作动器通过测力传感器二相连，压电陶瓷作动器与水平移动台座侧壁相连；水平移动台座一侧与直线电机相连；直线电机、压电陶瓷作动器和测力传感器二与数据采集控制系统电连接。该试验机结构简单，易操作，能进行不同工况、规格材料的多向微动摩擦磨损试验，控制与测试精度高，实验数据更准确、可靠，重现性好。
一种多向微动疲劳试验方法及其试验机

一种多向微动疲劳试验方法及其试验机，其作法是：将上夹具与电磁激振作动器通过测力传感器相连，上夹具夹持球形上试件，将下夹具与压电陶瓷作动器通过测力传感器相连，下夹具夹持平面下试件；使上、下试件接触，数据采集控制系统控制向上试件施加设定的垂向载荷；然后控制电磁激振作动器和压电陶瓷作动器的作动，实现上、下试件间的多向微动摩擦；同时，通过与下夹具相连的测力传感器二测出摩擦力，并送至数据采集控制系统进行分析。该方法能方便地使材料发生小位移的多向微动摩擦磨损，较真实地模拟构件在交变载荷下的多向微动损伤，控制与测试的精度高，实验数据的重现性好，且其自动化程度高。
一种试验环境可控的多向微动疲劳试验机及其试验方法

一种试验环境可控的多向微动疲劳试验机及其试验方法，试验机包括由电磁激振作动器、测力传感器一、夹持球形上试件的上夹具等组成的垂向微动机构和由夹持平面下试件的下夹具、测力传感器二、压电陶瓷作动器和纵向横向二维移动平台等组成的横向微动机构，并通过下气氛罩和上气氛罩将垂向微动机构及横向微动机构罩住形成气氛控制空间，且在下夹具周沿设置高出平面试件的液体介质槽。该种实验机能使紧配合的摩擦副在人工控制的特定气氛和/或液体环境中进行多向微动，从而更真实准确的测试出特定环境条件下，材料的多向微动摩擦磨损性能，为机械与生物工程的相关设计、使用与维护提供更准确、更可靠的依据，以提高装备与器械的性能与寿命。
列车车轴失效分析
关键词：微动疲劳　　微动损伤　　失效分析　　损伤机制
本文运用各种微观分析方法对运行300 万公里后的列车车轴进行深入研究，采用光学显微镜(OM)、体式显微镜(SM)、里氏硬度仪、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、三维形貌仪、光电子能谱仪(XPS)和透射电子显微镜(TEM)等设备分析不同过盈配合区域的微动损伤、断口形貌、剖面形貌以及微观组织.分析结果显示轮座部位外侧的硬度明显大于其它区域，而相对严重的损伤在内侧产生，其磨损机制主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥落，同时伴随微观裂纹沿周向分布，裂纹呈多源性萌生于次表面.剖面分析显示存在微观裂纹，白层组织和塑性变形层，其裂纹深度最大达到0.9mm 左右.三维形貌仪分析结果显示压装部位最大划痕深度大约为90μm.TEM 分析显示轮座内侧损伤带表面出现比其他区域相对更高的位错密度，位错呈现位错缠绕、塞积和胞状特征.XPS 分析结果显示大量红色FeO 磨屑在轮座内侧产生，为典型的微动磨损和微动疲劳特征.结合以上微动损伤机制，可推断此车轴轮座部位的微动损伤运行于混合区，处于易萌生微观裂纹的最危险区域.
耐热钛合金的微动损伤防护技术
关键词：TC-11钛合金　　微动损伤　　表面防护
研究了在室温和 5 0 0℃温度下 ,火焰喷涂 Cu涂层 ,等离子喷涂 Cu- Ni- In涂层、爆炸喷涂 WC/Co- 涂层、等离子喷涂 WC/ Co- 涂层对 TC- 11钛合金微动疲劳的防护效果。结果表明 :等离子喷涂 WC/Co- 涂层具有良好的结合防护作用 ,在室温及 5 0 0℃下 ,使 TC- 11钛合金的微动疲劳强度提高 40 %以上 ;火焰喷涂 Cu涂层在室温下使该合金的微动疲劳强度提高 6 2 % ,但高温下的防护作用有所下降 ,且涂层变形严重。

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